La Relatività alla luce della Luce

Rolando · 12-02-2005, 23.28.44

Citazione:

Messaggio originale inviato da Lachesis
Ti ringrazio per il sito che mi hai indicato.... però come vedi dice " da la sensazione che la lunghezza d'onda sia più grande o più piccola di quella della sorgente...." Ma questa "apparenza non è soggettiva ma rilevabile in modo obiettivo, cioè strumentale. E' questo che crea il dubbio... la disegualianza tra ù1*N; ù2*N e ù3*N..... quando T dovrebbe essere uguale per tutti 3 i sistemi e di conseguenza anche S è uguale... cioè se calcolo lo spazio come S= T*c... ho un valore unico per i 3 sistemi.. se calcolo lo spazio da S= ù*N ho un valore diverso per ogni sistema di riferimento perchè ù1 è diverso da ù2 e ù3 è diverso da ù2 e ù1

Ma non è appunto ciò che è "relativo" ? Cioè il fatto che l'esperienza degli individui sono diverse, visto soggetivamente?
In quel posto dove si trovano questi individui, in quel "sistema", la realtà è appunto "obiettiva".
A me pare che tu guardi tutto dall'esterno, ma non pensi che sia necessario metterti nel posto degli individui che viaggiano, per capire il problema?
Ciao

Lachesis · 13-02-2005, 11.10.27

Citazione:

Messaggio originale inviato da Rolando
Ma non è appunto ciò che è "relativo" ? Cioè il fatto che l'esperienza degli individui sono diverse, visto soggetivamente?
In quel posto dove si trovano questi individui, in quel "sistema", la realtà è appunto "obiettiva".
A me pare che tu guardi tutto dall'esterno, ma non pensi che sia necessario metterti nel posto degli individui che viaggiano, per capire il problema?
Ciao

Ma appunto mettendomi al posto di chi viaggia o.. posso immaginare questo dialogo tra i tre " P1 dice " invio un fascio luminoso di tempo T con frequenza ù1" ....P2 (che si allontana dalla sorgente) dice " mi è arrivato un fascio luminoso di tempo T ma con frequenza ù2" ..... P3 dirà " mi è arrivato un fascio luminoso di tempo T ma di frequenza ù3". A questo punto cos'è che non collima? se ognuno calcola la lunghezza dell'impulso troverà un'incongruenza in quanto P1 comunica a P2 e a P3 il numero d'onde N ??

Barbanera · 13-02-2005, 16.12.15

Non so se e' corretto ma...
Dunque S si puo' ottenere con la formula S=T(durata impulso-luce).C(velocita' luce).In questo caso il valore di S E' LO STESSO per tutti e tre gli osservatori P1,P2 e P3,poiche' T e C sono costanti per tutti e tre.
Con la formula S=N(numero di onde luminose emesse nel tempo T).u(lunghezza d'onda),al contrario,si ottengono valori DIVERSI DI S,poiche' ogni singolo osservatore riscontra un valore diverso di u:u1,u2 e u3.Percio' avremo:S1,S2,S3.

Barbanera · 13-02-2005, 16.22.11

Ora confrontiamo S con,per esempio,S1.Si potranno avere tre casi:
1)S=S1:e qui non c'e' problema
2)S minore di S1
3)S maggiore di S1
Ma nei casi 2) e 3) non saremo costretti ad ammettere che,per ottenere QUESTI VALORI di S1,in 2) la velocita' a cui l'impulso di luce ha viaggiato e' stata MAGGIORE DI QUELLA DELLA LUCE,mentre nel caso 3) E' STATA MINORE?
Ma cio',ovviamente,E' IMPOSSIBILE....non so se l'ipotesi e' giusta...(che ovviamente vale anche per S2 e S3)

Lachesis · 13-02-2005, 16.25.23

Esattamente!!! si arriva a risultati diversi partendo dalla stessa luce emessa..

nicola185 · 18-02-2005, 00.27.53

Citazione:

Messaggio originale inviato da Lachesis
Vediamo se riesco a spiegarmi meglio

Immaginiamo una sorgente luminosa (L); una persona (P1) (o sistema di misura) ferma rispetto a L; un'altra persona (P2) che si allontana da L ed una terza persona (P3) che si avvicina a L.

La sorgente (L) emette un raggio luminoso e nella rappresentazione ondulatoria possiamo dire che questo treno d’onde emesso per il tempo T è costituito da un numero N d’onde e che lo spazio occupato sarà dato da (a) S = N.ù1 --- (ù1 = lunghezza d’onda della luce emessa da L).

Se la velocità della luce è una costante avremo che il tempo T avrà lo stesso valore cioè T in P1= T in P2= T P3. Cioè la durata del treno d'onde sarà uguale nei 3 sistemi però P1 vedrà una luce con lunghezza d'onda ù1; P2 vedrà una luce con lunghezza ù2 e P3 una luce con lunghezza ù3; nella relazione tra le frequenze avremo ù2> ù1> ù3 cioè si ha uno spostamento del colore verso il rosso per l'osservatore che si allontana e verso il blu per l'osservatore che si avvicina. In questi 3 sistemi avremo T e N costanti. Ma se T e N sono costanti anche lo spazio S (perché nello stesso tempo la luce percorre lo stesso spazio) sarà costante e come si spiega la (a) se ù2> ù1> ù3?
Supponiamo che il tempo (per la relatività) si dilati per chi si allontana da L e che si restringa per chi si avvicina a L, in questo caso possiamo rendere valida la (a) usando le varie lunghezze d’onda (ù1; ù2: ù3) ma come si spiegherebbe il cambiamento di colore della sorgente vista da P1 ; da P2 o da P3 ?? Perchè la persona che si trova sul sistema o P2 o P3 non può sapere la velocità relativa a P1 pertanto non sa di quanto si sia accorciato o allungato il tempo T, per questa persona il tempo e sempre =T del sistema di riferimanto iniziale cioè a quello della sorgente luminosa.

Non so se questa volta risulto più chiaro.
ciao

Ok è evidente che la velocità della luce non andrà a sommarsi alla velocità della sorgente che la emette e fino a quà siamo d'accordo, come mi trovi d'accordo sul fatto che il tempo per la legge della relatività si dilati o si restringa a seconda che ci si allontani o ci si avvicini a L ma non capisco che importanza ha per la persona che si trova su uno dei tre sistemi sapere la velocità relativa agli altri e di conseguenza sapere l'eventuale dilatazione o accorciamento del tempo T. Non basta che siano dati oggettivi? Se dico sciocchezze correggimi pure. Ciao Nicola

Weyl · 24-02-2005, 01.38.37

... e proviamo a risolvere questo apparente paradosso!
Dunque: ciò di cui non tieni conto, lach, è che, in effetti il tempo di P2 è diverso da quello di P1, il quale, a sua volta, scorre diversamente rispetto a P2 da come scorre rispetto a P3 e, per quest'ultimo, naturalmente, valgono circostanze equivalenti.
Per risolvere la questione dello spazio relativo P1-P2 e P3-P2, occorre utilizzare la I trasformazione di Lorenz, inserita nel corpus della relatività ristretta di Einstein-Poincarè-Lorenz.
Supponiamo che:
X sia la distanza (nota) che intercorre tra P2 e P1 al tempo T' (istante concordato per l'emissione del raggio)
T sia il tempo che impiega il raggio di luce a raggiungere P2 (dentro il sistema di riferimento di P1!)
V sia la velocità relativa di P2 verso P1
X' sia, infine, la distanza intercorrente tra P1 e P2, tenuto conto del moto relativo (ma uniforme!) tra i due sistemi, quello di P1 e quello di P2.

Allora, premesso che l'esperimento è virtuale, occorre considerare, in primis, che non vogliamo tenere conto delle equazioni relativistiche generali, anche se dovremmo.
Infatti, noi dobbiamo immaginare che l'emittente e il ricevitore abbiano potuto sincronizzare perfettamente i propri orologi, in modo che P2 sappia "esattamente" in quale istante il raggio luminoso parta da P1.
Perchè ciò avvenga, P1 e P2 debbono essersi trovati almeno per un attimo prima dell'esperimento dentro le stesse coordinate inerziali e poi, successivamente, in due contesti inerziali differenti, in moto relativo uniforme l'uno rispetto all'altro.
Cioè deve esserci stata, ad un certo punto, un'accelerazione tra i due sistemi che, dopo la sincronizzazione, abbia permesso lo stabilirsi di un moto relativo, costante, tra P1 e P2.
Stabiliamo che si tratti, quindi, di un'approssimazione accettabile.

Ciò detto :

X' = (X-VT)/ (1-V^2/c^2)^1/2 (dove "c" è la velocità della luce nel vuoto, ossia una costante).

Facciamo un esempio?
Allora, supponiamo che P2 si trovi a 330000km da P1(secondo P1) nel momento T' dell'emissione e che egli viaggi a 30000km/sec in direzione dell'emittente, in modo che X valga (per P2) 300000 km.
Applicando la formula avremo che X' vale km 270000/0,995= circa 271357 chilometri.
Il blue shift varrà circa l'11% delle lunghezze d'onda dei fotoni emessi.
Poichè il tempo in P2 avrà subito una dilatazione equivalente (IV trasformazione di Lorenz) rispetto a P1, egli rileverà che, rispetto al momento dell'emissione, la luce che lo ha raggiunto in un secondo esatto, avrà impiegato un tempo leggermente più lungo dal punto di vista di P1.

Quanto a P3, i calcoli rispetto a P1 sono gli stessi: devi solo tener conto che, in questo caso, la velocità essendo di "allontanamento" deve essere preceduta dal segno "-".

Ciao

Lachesis · 24-02-2005, 22.46.26

Grazie.... la spiegazione al mio dubbio è stata chiarissima ed esaustiva.

Mistico · 14-03-2005, 15.37.05

Questo problema della impossibilità di poter superare la velocità della luce è una cazzata, non un problema:

Immaginate per un attimo di essere nello spazio.

Immaginate di poter sparare alla vostra sinistra un proiettile che raggiunga la velocità della luce.

Immaginate ora di poter sparare alla vostra destra un proiettile che raggiunga la velocità della luce.

Adesso voi ve ne andate da lì.

I due proiettili viaggeranno, l'uno rispetto all'altro ad una velocità esattamente uguale al doppio della velocità della luce.

Chi non ci crede è un H2S !

Weyl · 15-03-2005, 13.53.04

Ma ti dico come andrebbero le cose.
Allora, dal tuo punto di vista li vedresti allontanare, semplicemente, alla velocità della luce.
Nello spazio non vi sono direzioni preferenziali, per cui, "uno dal lato opposto dell'altro" è semplicemente il punto di vista della sorgente.
Un osservatore posto su uno dei due proiettili, vedrebbe allontanarsi l'altro... alla velocità della luce, non un metro al secondo di più.
Il rallentamento del tempo compenserebbe, infatti, l'apparentemente intuitiva ipotesi del raddoppio delle velocità. Occorre aggiungere, però, che nessun corpo della massa di un proiettile potrebbe mai essere "sparato" alla velocità della luce, poichè ciò richiederebbe una accelerazione infinita.
Inoltre, nemmeno la luce può raggiungere "esattamente" la velocità della luce...
Per ottenere ciò, in realtà, occorrerebbe disporre del vuoto assoluto, il quale non è possibile neppure se ogni traccia di particella o di energia fosse estratta da un certo volume di spazio.
Questo dipende dal fatto che il vuoto stesso genera in continuazione coppie di particelle, la cui esistenza, fugacissima, sarebbe comunque sufficientemente estesa da interferire con il percorso di un raggio che si muova a quella velocità.
Ciao.

13-02-2005, 16.25.23	#15
Lachesis muta-muta Data registrazione: 27-04-2004 Messaggi: 119	per Barbanera Esattamente!!! si arriva a risultati diversi partendo dalla stessa luce emessa..

24-02-2005, 01.38.37	#17
Weyl iscrizione annullata Data registrazione: 23-02-2005 Messaggi: 728	Salve a tutti ... e proviamo a risolvere questo apparente paradosso! Dunque: ciò di cui non tieni conto, lach, è che, in effetti il tempo di P2 è diverso da quello di P1, il quale, a sua volta, scorre diversamente rispetto a P2 da come scorre rispetto a P3 e, per quest'ultimo, naturalmente, valgono circostanze equivalenti. Per risolvere la questione dello spazio relativo P1-P2 e P3-P2, occorre utilizzare la I trasformazione di Lorenz, inserita nel corpus della relatività ristretta di Einstein-Poincarè-Lorenz. Supponiamo che: X sia la distanza (nota) che intercorre tra P2 e P1 al tempo T' (istante concordato per l'emissione del raggio) T sia il tempo che impiega il raggio di luce a raggiungere P2 (dentro il sistema di riferimento di P1!) V sia la velocità relativa di P2 verso P1 X' sia, infine, la distanza intercorrente tra P1 e P2, tenuto conto del moto relativo (ma uniforme!) tra i due sistemi, quello di P1 e quello di P2. Allora, premesso che l'esperimento è virtuale, occorre considerare, in primis, che non vogliamo tenere conto delle equazioni relativistiche generali, anche se dovremmo. Infatti, noi dobbiamo immaginare che l'emittente e il ricevitore abbiano potuto sincronizzare perfettamente i propri orologi, in modo che P2 sappia "esattamente" in quale istante il raggio luminoso parta da P1. Perchè ciò avvenga, P1 e P2 debbono essersi trovati almeno per un attimo prima dell'esperimento dentro le stesse coordinate inerziali e poi, successivamente, in due contesti inerziali differenti, in moto relativo uniforme l'uno rispetto all'altro. Cioè deve esserci stata, ad un certo punto, un'accelerazione tra i due sistemi che, dopo la sincronizzazione, abbia permesso lo stabilirsi di un moto relativo, costante, tra P1 e P2. Stabiliamo che si tratti, quindi, di un'approssimazione accettabile. Ciò detto : X' = (X-VT)/ (1-V^2/c^2)^1/2 (dove "c" è la velocità della luce nel vuoto, ossia una costante). Facciamo un esempio? Allora, supponiamo che P2 si trovi a 330000km da P1(secondo P1) nel momento T' dell'emissione e che egli viaggi a 30000km/sec in direzione dell'emittente, in modo che X valga (per P2) 300000 km. Applicando la formula avremo che X' vale km 270000/0,995= circa 271357 chilometri. Il blue shift varrà circa l'11% delle lunghezze d'onda dei fotoni emessi. Poichè il tempo in P2 avrà subito una dilatazione equivalente (IV trasformazione di Lorenz) rispetto a P1, egli rileverà che, rispetto al momento dell'emissione, la luce che lo ha raggiunto in un secondo esatto, avrà impiegato un tempo leggermente più lungo dal punto di vista di P1. Quanto a P3, i calcoli rispetto a P1 sono gli stessi: devi solo tener conto che, in questo caso, la velocità essendo di "allontanamento" deve essere preceduta dal segno "-". Ciao

24-02-2005, 22.46.26	#18
Lachesis muta-muta Data registrazione: 27-04-2004 Messaggi: 119	per Weyl Grazie.... la spiegazione al mio dubbio è stata chiarissima ed esaustiva.

14-03-2005, 15.37.05	#19
Mistico Utente bannato Data registrazione: 05-11-2002 Messaggi: 1,879	Questo problema della impossibilità di poter superare la velocità della luce è una cazzata, non un problema: Immaginate per un attimo di essere nello spazio. Immaginate di poter sparare alla vostra sinistra un proiettile che raggiunga la velocità della luce. Immaginate ora di poter sparare alla vostra destra un proiettile che raggiunga la velocità della luce. Adesso voi ve ne andate da lì. I due proiettili viaggeranno, l'uno rispetto all'altro ad una velocità esattamente uguale al doppio della velocità della luce. Chi non ci crede è un H2S ! Ultima modifica di Mistico : 14-03-2005 alle ore 15.40.20.

15-03-2005, 13.53.04	#20
Weyl iscrizione annullata Data registrazione: 23-02-2005 Messaggi: 728	Non è così semplice Ma ti dico come andrebbero le cose. Allora, dal tuo punto di vista li vedresti allontanare, semplicemente, alla velocità della luce. Nello spazio non vi sono direzioni preferenziali, per cui, "uno dal lato opposto dell'altro" è semplicemente il punto di vista della sorgente. Un osservatore posto su uno dei due proiettili, vedrebbe allontanarsi l'altro... alla velocità della luce, non un metro al secondo di più. Il rallentamento del tempo compenserebbe, infatti, l'apparentemente intuitiva ipotesi del raddoppio delle velocità. Occorre aggiungere, però, che nessun corpo della massa di un proiettile potrebbe mai essere "sparato" alla velocità della luce, poichè ciò richiederebbe una accelerazione infinita. Inoltre, nemmeno la luce può raggiungere "esattamente" la velocità della luce... Per ottenere ciò, in realtà, occorrerebbe disporre del vuoto assoluto, il quale non è possibile neppure se ogni traccia di particella o di energia fosse estratta da un certo volume di spazio. Questo dipende dal fatto che il vuoto stesso genera in continuazione coppie di particelle, la cui esistenza, fugacissima, sarebbe comunque sufficientemente estesa da interferire con il percorso di un raggio che si muova a quella velocità. Ciao.

13-02-2005, 16.12.15	#13
Barbanera Ospite Data registrazione: 12-01-2005 Messaggi: 10	Non so se e' corretto ma... Dunque S si puo' ottenere con la formula S=T(durata impulso-luce).C(velocita' luce).In questo caso il valore di S E' LO STESSO per tutti e tre gli osservatori P1,P2 e P3,poiche' T e C sono costanti per tutti e tre. Con la formula S=N(numero di onde luminose emesse nel tempo T).u(lunghezza d'onda),al contrario,si ottengono valori DIVERSI DI S,poiche' ogni singolo osservatore riscontra un valore diverso di u:u1,u2 e u3.Percio' avremo:S1,S2,S3.

13-02-2005, 16.22.11	#14
Barbanera Ospite Data registrazione: 12-01-2005 Messaggi: 10	Ora confrontiamo S con,per esempio,S1.Si potranno avere tre casi: 1)S=S1:e qui non c'e' problema 2)S minore di S1 3)S maggiore di S1 Ma nei casi 2) e 3) non saremo costretti ad ammettere che,per ottenere QUESTI VALORI di S1,in 2) la velocita' a cui l'impulso di luce ha viaggiato e' stata MAGGIORE DI QUELLA DELLA LUCE,mentre nel caso 3) E' STATA MINORE? Ma cio',ovviamente,E' IMPOSSIBILE....non so se l'ipotesi e' giusta...(che ovviamente vale anche per S2 e S3)